无机化学分析方法范例6篇

无机化学分析方法

无机化学分析方法范文1

关键词: 林学;化学;教学内容;改革

化学是林业院校最重要的基础课程,大学一年级常开设无机化学、分析化学。在1999年以前的教学中,无机化学和分析化学分为两期授课,各门课程自身的系统性和规律性也得到了充分重视,但课程之间相互协调不够,两门课程之间有重复的内容。

在面向21世纪教学改革中,提出了在林业院校建立多层次化学课程体系的设想。第一层次是基础化学,包括无机及分析化学、有机化学、无机及分析化学实验和有机化学实验等四门课程。理论课教学以讲授基本理论和基本知识为主线,适当拓宽知识面,简要介绍化学科学的新进展,特别是林业科学、生命科学中与化学相关的新进展;实验课以操作训练为主,以定量内容为主,加强对学生素质和能力的培养。第二层次是中级化学,包括物理化学、仪器分析,中级化学实验、现代化学进展等若干门必修课和选修课。学生在完成基础化学层次的学业之后,再继续学习中级化学课程,较深入地学习化学理论,并受到较严格的综合实验训练,培养分析问题和解决问题的能力,掌握多种仪器的使用。第三层次是有关学科的一些专业课程和某些研究生的课程。

这种改革的思路已经纳入教育部面向21世纪教学改革项目,即“高等农林院校化学系列课程教学内容和课程体系改革 (04-8) ”课题[1-3]。开设无机及分析化学课程就是这项改革中的一个重大步骤,对原有的无机化学和分析化学两门课程的体系进行了较大的调整,对教学内容作了较多的增删和重新组合,最终由北京林业大学拟定了教学大纲,由中南林业科技大学主编了无机及分析化学教材。最近两年,我们在林学专业无机及分析化学课程内容的改革方面,主要做了以下几个方面的工作。

1 将无机及分析化学的教学内容分为三个部分

第一部分是化学的基本知识和基本理论,包括溶液、胶体、化学热力学、化学平衡、化学反应速率、物质结构等内容。第二部分是溶液中的平衡及应用,重点是在化学分析中的应用。第三部分是现代测试方法,只讲授电势分析和吸光光度分析,对仪器分析进行简单介绍。与原有的无机化学、分析化学两门课程相比较,理论课讲授减少了约20学时,删除了晶体场理论、电子互斥理论等过于难深的内容。根据林业院校的特点,增加了生物无机化学简介、稀土元素在农业上的应用、纳米材料等内容。

2 讲课中注意前后呼应,让学生举一反三

例如讲化学平衡时讲清多重平衡的条件及影响因素,则学生可以自己解决溶液中几种平衡相互影响的问题。又如对滴定曲线,重点讲清酸碱滴定曲线,而配位滴定曲线和氧化还原滴定曲线就不再详细讲授,让学生自己分析计算,自己绘制。在教材中,将酸碱平衡与酸碱滴定,配位平衡与配位滴定,氧化还原平衡与氧化还原滴定的内容安排在前后章,教学时结合在一起讲授。一方面将化学平衡的原理直接用于分析测定,另一方面也让学生了解在遇到实际问

题时,如何综合运用化学知识来分析问题和解决问题。

3 提高教学的层次与视点

例如讲授胶体时,提及宇航保温用品“轻如烟”的固体。讲gibbs公式时,让学生自己判断gibbs函数变与焓、熵和温度的关系,并判断化学反应的自发性,加深对gibbs函数变判据化学反应自发性的理解,使学生在一定程度上避免了死记硬背。又如过去无机化学中讲杂化轨道理论,讲分子间作用力等时,基本上局限于无机化合物,现在则提及有机物的杂化现象,在讲分子间力时,把有机同系物熔沸点的变化规律也涵盖进来,使学生了解到化学科学的完整性,了解到这些规律无论对无机化合物或是有机化合物都同样适用。又如关于酸碱平衡,过去重点讲授电离理论,介绍质子理论,现在将改为重点讲授质子理论,并用质子理论函盖电离理论,提高了学生的视点。

4 无机及分析化学理论教学内容的确定

与北京林业大学、南京林业大学、福建农林大学、西南林学院和浙江林学院相关教师共同商讨,经过对以往教学内容的总结,新的教学内容和新教材的章节顺序确定为:

第一章溶液和胶体:溶液浓度,稀溶液的依数性,胶体溶液,表面现象

第二章化学反应的基础理论:焓、熵、自由能,化学反应速率,化学平衡

第三章分析化学概论:定量分析的一般程序,有效数字,误差,有限

数据的统计处理,滴定分析计算,仪器分析简介

第四章溶液中的离子平衡:酸碱质子理论,酸碱溶液ph值计算,缓冲溶液,难溶电解质的沉淀溶解平衡,沉淀的生成与溶解

第五章酸碱滴定法:酸碱滴定曲线,酸碱指示剂,酸碱标准溶液的配制,酸碱滴定法的应用

第六章沉淀滴定法和重量分析法:

第七章配位化合物:配位化合物组成与命名,配位平衡,螯合物,配合物的应用

第八章配位滴定法:edta的性质,配位滴定曲线,金属指示剂,配位滴定法的应用

第九章氧化还原反应与电化学:氧化还原反应,原电池与电极电势,元素电势图

第十章氧化还原滴定与电势分析法:条件电势,氧化还原滴定曲线,氧化还原滴定指示剂,常用的氧化还原滴定方法,电势分析法的基本原理,膜电势,电势分析的定量方法

第十一章物质结构简介:原子结构,分子结构,晶体结构,分子间力与氢键

第十二章生命元素选述

第十三章分光光度分析法:物质与光的作用,光吸收定律,偏离光吸收定律的原因,分光光度法的应用第十四章化学与社会:化学和环境,化学和生命体,稀土与农林业,化学与纳米材料

与上一届高等林业院校合编的《无机化学》和《分析化学》(16开,约600页)比较,按以上内容新编了《无机及分析化学》教材,其篇幅减少了约二分之一[4]。

5 改革实验课的教学

化学是实验科学。在教学改革的方案中,独立设置无机及分析化学实验课程,实验不再是理论课的附属和验证。实验课以训练基本操作、基本技能为主,增加操作实验和综合实验。实验内容较密切地联系生产和科研实际,依照化学课程改革的要求,突出了基本操作的规范,适当增加了有利于培养实验基本操作技能、提高综合能力的制备实验、常数测定实验和设计实验,压缩了部分验证性的试管实验。在设计实验中要求学生从查阅资料开始,自己拟定实验方案,并提交完整的报告,这种训练方法,学生不再是按照实验教材“照方抓药”,而是有相当大的独立性和自主性,学生都非常感兴趣,都投入很大的精力来完成设计实验。

无机及分析化学课程的教学内容经过多年来的教学内容改革实践,不断修改完善, 学生的知识更宽,实验室动手能力得到了较大的提高,取得令人满意的教学效果。

参考文献

[1] 黄蔷蕾. 编写“面向21世纪教材——《无机及分析化学》”的思考和体会[j]. 河北农业大学学报(农林教育版), 2001.6: 29, 55

[2] 陈勇智,廖建良,宋冠华. 生物科学专业《无机及分析化学》课程的改革与探索[j]. 惠州学院学报(自然科学版), 2005.6: 117~120

无机化学分析方法范文2

摘要:本文简单介绍了分析化学的方法和种类,阐述了分析化学在陶瓷原材料检测中的作用。以氧化锆材料为实例,从其定性分析、定量分析和结构分析出发,重点介绍了XRD、化学滴定和激光粒度三种分析方法在氧化锆陶瓷原料检测方面的应用。并对比了这三种方法在材料检测上的各自特征。指出了分析化学在陶瓷原材料检测中的重要性。

关健词:分析化学;陶瓷;氧化锆;检测

研究物质化学组成的分析方法及有关理论的科学称为分析化学(analytical chemistry)。分析化学是化学的一个重要分支,它的任务主要有三方面:鉴定物质的化学组成(或成分)、测定各组分的含量、确定物质的化学结构。它们分别属于分析化学的定性分析(qualitafive analysis)、定量分析(quantitafive analysis)和结构分析(structuralanalvsis)的内容。分析化学不仅对于化学本身的发展起着重大的作用,而且在国民经济、科学研究、医药卫生、学校教育等方面都起着重要的作用。如在国民经济中对资源勘探、油田、煤矿、钢铁基地选定中的矿石及油气等的分析;在工业生产中对原料、中间体、成品的分析;在农业生产中对土壤、肥料、粮食、农药的分析;在原子能材料、半导体材料、超纯物质中对微量杂质的分析等,都需要应用分析化学。有关生产过程的控制和管理、生产技术的改进与革新,也需要依靠分析结果进行操作。

随着科技的发展,陶瓷材料已超越传统上的意义,对人类生产生活有着极其广泛的影响。从工业产品到日常生活,人类已经离不开陶瓷材料产品。因此,对陶瓷材料的检测也随之发展起来。如目前国内较先进的陶瓷产品性能的无损伤探测仪器,能在陶瓷产品无损伤的条件下进行诸如产品强度、抗热震性、外观有无裂纹、内部形貌、吸水率等指标的测试,有着广泛的应用前景。陶瓷材料分为原材料和成品材料。原料检测的方法有成分分析、形貌分析、晶相分析及粒度分析等。成品分析的方法有成分分析、晶相分析及性能分析等。

2 分析化学的分类

2.1 按检测原理分类

分析化学按检测原理可分为化学分析和仪器分析。

2.1.1 化学分析

化学分析法是主要利用化学原理进行分析的方法,它是绝对定量的。根据样品、反应产物,或所消耗试剂的量,以及反应的化学计量关系,来计算出待测组分的量。化学分析是建立在对分析物质成分确定的基础上,若分析物质成分不确定,则无法进行下一步的定量分析。

2.1.2 仪器分析

仪器分析是化学学科的一个重要分支,是目前的发展方向。它是以物质的物理和化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析、定量分析、形态分析。仪器分析的方法很多,每一种分析方法所依据的原理不同,所测量的物理量、操作过程,以及应用情况都不同。仪器分析虽然能够准确、高效地分析出材料的成分、含量等。但它的固定投资高,仪器维护使用费也高。而化学分析使用成本低,且还具有灵活性好、精度高等特点。仪器分析用来对物质进行定性分析,而化学分析则进行定量分析,目前它们被检测中心和科研所广泛采用。

2.2 按样品性质分类

分析化学按检测样品性质分类可粗分为无机分析和有机分析两大类。

2.2.1 无机分析

无机分析顾名思义就是对无机材料样品的分析,无机材料又可分为无机非金属材料和金属材料。无机非金属材料包括玻璃、水泥、陶瓷等。金属材料包括铝及其合金、铜、钢铁等。

2.2.2 有机分析

有机分析是指对有机材料样品进行的定量分析。有机材料包括石油、染料、塑料、食品、合成药物、中草药等。

3 分析化学在陶瓷材料检验中的应用

分析化学种类繁多,门类复杂,但归根结底都是对材料理化性能的分析,所以一般进行定性分析、定量分析和结构分析。下面以氧化锆粉体为例,分别对其进行XRD晶相、化学滴定和激光粒度三个方面的检测分析。

3.1 XRD晶相分析

XRD(X-ray diffraction)即x射线衍射分析方法。在众多的分析测试方法中,XRD是最基础和最常用的方法。其原理是利用x射线在晶体或非晶体中的衍射与散射效应,进行物相的定性和定量分析、结构类型和不完整性分析。当X射线穿过陶瓷材料单晶相或多晶相时,就会形成特定唯一的衍射图谱。通过衍射图谱的分析,查阅PDF卡片就可以确定其材料的晶相组成。特别是对于未知组份的陶瓷材料,XRD具有分析精确、判断效率高等特点。图1为氧化锆粉料的XRD图谱。

由图1可知,通过28.2°、31.4°、50.2°所对应的d值,查PDF卡片,通过卡片,可判断为氧化锆材质。通过2e角度对应的峰值强度可判断氧化锆粉料主晶相为单斜相。

3.2 化学滴定分析及举例

化学滴定分析是较为传统和适用的成分分析方法,该方法具有成本低、精度高等特点。化学滴定法一般分为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法及沉淀滴定法等。这些方法都被普遍使用在生产检测当中。氧化锆的滴定方法有多种,下面介绍一种常用的滴定法――硫酸铵法。

准确称量1.0000g氧化锆,于150mL烧杯中;加3g硫酸铵、5mL硫酸。用表面皿盖上烧杯;在调压电炉上加热溶解样品,直至试样完全溶解到透明;冷却后用水溶解稀释,转入250mL容量瓶里,冷却至常温;加水稀释至刻度、摇匀、待测,记作溶液A。取A溶液25mL于250mL容量瓶中;然后加入lmL浓硫酸,加热;再加入EDTA标准溶液至近终点,加热至煮沸;然后再加入100mL水和两滴二甲酚橙指示剂,加热至煮沸,用EDTA标准溶液滴定至橙黄色,再加热煮沸。继续用EDTA标准溶液滴定至橙黄色不变为终点,记录消耗的EDTA标准溶液的体积。其计算公式为:

Zr02%=1/10(T・V)/G×100% (1)

其中:T-EDTA对ZrO2的滴定度(g/mL);

V-消耗EDTA的毫升数(mL):

G-所用二氧化锆的质量(g)。

此方法采用EDTA络合滴定法。可准确测出原料中99%以上的氧化锆含量。经计算,测得上述氧化锆粉ZrO2含量为99.59%。

3.3 激光粒度分析

我国的粒度测试技术比以前的筛分法和显微镜法已有较大的改进。目前大多数检测机构、科研中心、企业都已采用激光粒度仪测试粉体粒度分布。虽然国家标准中仍将筛分法作为多种工业产品的粒度测定方法,但这些传统的方法有操作烦琐、耗时长以及重复性不好等缺点,已越来越不适应当前工业生产和科研快速反应的要求。而激光散射法是一种有效快速的测定粒度的方法,它可以较好地检测出颗粒粒径级配是否合理。图2为12μm氧化锆粉体的激光粒度测试结果。

4 XRD、激光粒度和化学滴定分析方法特征的比较

单一的分析方法很难将陶瓷原材料性能完全表征。因此,一种陶瓷材料需要几种分析方法相结合,才能全面地了解材料的性能,从而正确地指导生产。表1为XRD晶相、化学滴定和激光粒度三种分析方法的特征对比。

由表1可知,采用XRD晶相定性分析,可以很好地测试出晶相组成及含量;化学滴定定量分析,可以很好地测试出化学组成及杂质含量;采用激光粒度结构分析,可以很好地测试出粒径大小及分布情况。如果把XRD、化学滴定、激光粒度三种方法相结合,就能测定出陶瓷原料的基本性能。

无机化学分析方法范文3

1.1实验结构的改革

无机化学实验与化学分析实验内容有较大程度的重复,如果将定性分析实验融入到无机实验中,将滴定分析实验与无机实验综合,实验结构重叠问题就能得到较好的解决。还可根据无机、分析化学教学内容的特点,保留一些经典的实验内容。如“反应速率与活化能的测定”、“无机盐的制备”、“酸碱溶液浓度的标定”和容量分析中具代表性的测定等。强化各个实验的基本原理和操作,在原有基础上,深化教学内容,增设一些具有先进性、典型化的实验,例如酸碱反应实验。原无机化学实验设有“醋酸电离常数的测定”,而在分析化学实验中有“混合碱的测定”和“铵盐中含氮量的测定”,根据学生反映,酸碱滴定操作重复过多,感到枯燥,为此我们可以将“混合碱的测定”和“铵盐中含氮量的测定”这两个实验删除,而在“醋酸电离常数的测定”实验中增加了醋酸溶液浓度的标定,这样不仅充实了实验内容,而且实验内容选择上具有典型性,酸碱滴定既有强酸、强碱之间的滴定,也有强碱滴定弱酸,以拓宽学生的眼界,同时根据醋酸电离常数测定值的准确度直接检验学生标定酸碱浓度的准确性。实验课程的整合给实验课的教学提出了新的要求,原有的教材已不能满足实验的要求,特别需要与之相配套的符合学生实际情况的实验教材。为此首先在保持无机化学实验与分析化学实验教材自身的独立性和系统性的基础上,尽可能覆盖无机及分析化学实验基本操作技能,把那些对学生基本技能训练有重大作用的典型实验作为必做实验。精简两门实验中重复的部分,使其简而不漏。

1.2综合性实验的设立

无机及分析化学实验结构的改革使得综合性实验的设立成为必然。综合设计性实验的开设可有效提高学生综合设计能力和分析测试能力,培养学生解决实际问题的能力和综合实践能力。综合设计性实验需要综合各门学科的基础知识,必须具备各门实验课程的基础操作能力。如果整合两个实验课程,则可以设立无机与分析综合实验,提高学生的综合素质和能力。例如:在开设的综合实验中,可以同时包含有无机化合物制备、原料与产品定量分析等多项内容。教师可提出项目,指导学生查阅相关资料,由学生自己设计实验方案并完成实验,最后要求学生以小论文形式写出实验报告。这类实验不仅能提高学生的逻辑思维能力,自学能力和综合能力,而且也增强了学生的学习主动性。如可将无机化学实验中“由铜为原料制备硫酸铜”与分析化学实验中采用碘量法测定铜盐中的铜含量有机地结合成为设计性综合实验,由铜和工业硫酸为原料制备硫酸铜,再将粗产品重结晶制得纯品硫酸铜CuSO4•5H2O,然后进行铜含量测定。本实验要求学生独立设计合理的实验方案,选择实验仪器并计算主原料用量及确定最佳的实验条件,通过该过程不仅消除了学生以往为追求产品数量而忽视产品质量问题,而且使学生巩固了基本操作,学会解决实际问题的方法。

1.3教学方法的调整

无机与分析实验操作及其教材整合后,其教学方法也应作相应调整。根据综合性大学教学对象的差异性和教学组织的灵活多样性等特点,针对不同教学阶段、不同教学对象采用不同教学方法。如:第一周,在进行基本技能训练时,为保证学生操作的规范性,采用教师示范———学生实践———教师指导的教学方法;第二周进行定量分析实验时,为了培养学生思考问题、解决问题的能力,采用学生预习———教师讲解———学生实践———教师指导的教学方法,为下一步综合实验打下基础;第三、四周综合实验、设计实验时,采用教师命题———学生设计———师生讨论———学生实践———教师讲评的教学方法,以更好的培养学生的综合能力和创新能力。在教学方式上,采用多媒体教学为补充。根据综合性大学教育必须够用性原则,实验课时不能一味增加,无机元素性质、重量分析法等实验可以考虑在理论教学时一并完成。具体实施办法是:有任课教师在实验室录制相关实验教学录像,授课时采用多媒体教学。这样可以节省实验室资源,为学生自主实验提供条件。

1.4开放式实验室的设立

无机及分析化学实验的实验结构和教材的整合有助于我们设立综合性实验,从而培养学生勤动手勤动脑的习惯,培养学生学习兴趣,激发学生创新思维。对学生进行化学实验设计培养及实验技术和知识的综合应用能力训练,已成为学生创新能力培养过程中必不可少的重要环节,因此必须对化学实验、实训教学模式进行改革,挖掘实验教学与工作过程的结合点。所以建立开放式实验室无疑是解决这一问题的较好方法。开放式实验室的设立将以学生为中学,注重从验证式教学模式向研究式教学模式过渡,由灌输式教学法向诱导式再到自主式教学法转变,从学生被动的被灌输到诱导学生学习,再到学生能自主学习相关知识和技能。通过各种形式和层次的实验教学,以及实验室的开放,极大地调动广大学生对实验课的学习积极性,体现因材施教的教学理念。在开放式实验室里,学生可以一改过去“照方抓药”的实验工作方式,在教师及时、正确的引导下根据自己的实际情况选择实验内容,将实验主体从教师转变为学生,使学生的主动性和创造性得到充分发挥,并逐步培养学生完成既定工作的能力和毅力。开放式实验室是培养综合性大学学生工作能力和素质的有效手段。但值得注意的是,由于教学对象存在较大差异性,实验的难度和要求应遵循梯度原则,学生可以根据自己的实际情况选择教学题目。

2无机及分析化学改革与整合的特点

2.1增进学科间的融合,提高学习的时效性

随着化学学科在现代化工农业生产中应用的不断提高,化学各科之间的融合与渗透不断增强,工业分析中往往要综合运用无机化学、分析化学等领域的知识。将无机与分析化学实验内容整合,恰能避免学校知识与实践需要脱节的弊端。另外,大学的实验操作课程一般在新生入学第二学期开始,而此时大学的理论课程繁重,学生可能不能投入百分之百的精力与时间于实验中,所以课程的优化可以较好的解决这一问题。改革原有教学内容划分过细、各门课程过分强调各自的系统性完整性的状况,推进教学改革,为学生节省因重复操作而浪费的宝贵时间,提高学生学习的效率,从而达到增强学生获取和综合知识的能力,培养运用化学知识进行科学研究和解决工程问题的创新能力的目的。具体做法如:在实验内容的安排中,把化学常数测定的实验与仪器分析实验相结合,如,用pH法测定醋酸电离度、电离常数,由已知醋酸浓度改为学生自己配置标准醋酸溶液,从而激发学生的学习热情,同时又学习了pH计的运用,提高了实验效果;在水中铁含量的测定实验中,运用分光光度法,既可以使学生学会分光光度计的使用,又复习了分光光度计的原理及计算知识。这样做可使基本操作更加规范化,建立正确的概念,实验效果更好。

2.2减少重复性,突出整体性

传统的无机化学实验和分析化学实验是彼此独立的,两门实验课程各自安排实验,在一定程度上会造成内容上的重复。如,传统的实验安排中,在分析化学试验中会做酸碱滴定分析实验,在无机化学实验中同样会做这项实验;又如,在无机化学实验中称量微量试剂时要用到分析天平,而在分析化学实验中分析天平的使用率更高,两门实验课程中都要讲解分析天平的使用方法未免太过重复。当实验中出现重复时,回使学生对实验的兴趣降低,影响教学效果,而且用两次实验课的时间做同一个实验,在一定程度上也浪费了学生的学习时间。当把两门实验课程整合成一门课程后,这类实验内容重复的问题就会避免。将两门课程联系在一起,可以发展学生的思维,拓宽学生的眼界,促进学科间的融合,使学生自主学会联系各学科之间的关系,学会多方面对待生活中的化学问题。因此,避免实验内容的重复在安排实验项目工作中非常重要。

2.3符合够用性原则

现在的教育体制,不善于培养学生独立思考的意识。在当今的高考体制下,学生很难有时间去积极的投入到自身的兴趣爱好当中。在学校里只是一味的去接受知识,不是通过自己的思考来获得。这样的一些死知识使得学生没有了学习的热情,同时也失去了自己探索知识的兴趣。进入大学以后高校的教育体制又过度放任,这样的一上一下使学生的思维转变过大,学生很难适应,独立思考与创新意识更难以激发出来。并且重复的实验使得实验仪器使用率增大,学校很难安排出空余的仪器供学生自主学习与创新。学生自制力不强,加之实验室资源的短缺,学生很难全面而精准的学习课业内容。将两门实验课程整合起来,可以空余出实验室资源,供学生操作兴趣实验。解决了当今高校实验室资源短缺的难题,让学生在有限的时间内学到更多的实验技能。针对教学对象的差异性,让领悟稍慢的学生有更多的机会操作实验内容,让兴趣浓厚的学生在教师的帮助下完成各项探索及创新实验,做到因材施教。

3结语

无机化学分析方法范文4

关键词:无机及分析化学 教学改革 教学实践

1.引言

《无机及分析化学》是为实现教学内容整合和课程结构优化而设置的一门新课程,是课程体系改革的产物,同时是高校生物类、化工类、环境科学类、制药类等专业必修的一门专业基础课[1]。其教学质量对于后续课程如物理化学、有机化学及专业课程的学习,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等具有关键性的作用。该课程有机融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程,主要教学内容包括四大平衡、定量分析、物质结构、光度法、物质分离等基础知识,通过无机及分析化学课程的学习,使学生能够掌握一些基本的化学原理,并且能够运用所学化学知识解决一般的无机及分析化学问题,具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力,为解决生产与科学研究的实际问题打下基础。通过本课程教学培养学生良好的学习习惯、严谨的工作态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力,使其逐步具备科技人员应有的科学素质[2]。那么,《无机及分析化学》课程教学在整体上应该如何把握,怎样对教学内容和教学方法作进一步改进,这些问题非常值得研究。下面,笔者结合几年来自身的教学经验,谈谈看法,仅供同行参考。

2.《无机及分析化学》课程的教学现状

近几年来,大多数高校都进行了大学无机及分析化学课程的教学改革研究和探索,并取得了一定效果,但目前在理论教学和实践教学过程中仍存在以下问题[3]:(1)由于高考制度的改革,很多学生在中学阶段的化学基础薄弱,这门课程是大学一年级的重要专业基础课,这给教学带来一定困难。(2)重理论轻实践。高中阶段很多学生缺乏实验经历。目前,大学化学课程教学普遍存在课时少、内容多的矛盾,很多高校都对基础化学学时进行大幅度压缩,大学化学教学存在内容难以深入、实验环节薄弱等问题。同时,目前大学化学的理论教学仍然以向学生灌输大量书本知识为主,导致学生学学化学课程的兴趣较低,学生缺乏创造性思维和动手实践能力,教学效果欠佳。(3)教学手段和方法陈旧。一般采用大班上课,教师在台上讲授,是主体;学生在下面做笔记,是客体;突出了教师的主控地位而忽视了学生的主体地位,导致学生仍沿用中学学习化学的惯性思维,偏重记忆,学生自主学习能力薄弱。教学中过多注重科学知识的教育,对科研能力重视不够,达不到培养学生独立操作能力的目的。(4)考核制度没有发生根本性改变。考核是检验教学质量和教学效果的有效方式和手段,现在很多高校的考核方法还是采用期末卷面考试作为对学生最终考评的主要依据,这种传统考核方式容易造成学生为考试而学习,不利于调动学生学习的主动性,学生对所学知识的实际应用能力得不到很好的锻炼和提高,培养学生综合素质的目标无法落到实处,这违背了现代教育教学的目的。

3.《无机及分析化学》课程教学改革与实践

3.1激发学生兴趣,树立良好开端,体现时代特色。

由于高考制度的改革,很多学生在中学阶段未选修化学,因此他们对化学学科的特点、学习方法及化学在科学中的应用都不太熟悉。针对这种情况,我们在教学中首先采取的措施是上好绪论课,在绪论课上向学生介绍化学学科的特点和学习方法;以近年来诺贝尔化学奖获得者所从事的与本学科交叉的研究课题为例,说明化学与本学科之间的密切联系,让学生了解学科的相互交叉和渗透是现代教学和学科发展的需要和趋势,让学生知道学好化学的重要性。通过绪论课的学习充分调动学生学习化学的积极性,为今后的化学教学打下良好基础。另外,要激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。如何培养学生对这门课程的兴趣是一个很重要的问题。一方面教师的课件要做得好,教师上课要有激情幽默诙谐,这样就能激发学生的学习兴趣。另一方面要将课程理论与人们的生活实际联系起来,比如冬天下雪结冰后在路上撒盐,有助于积雪的融化,这和凝固点降低有关。这样可帮助学生理解知识点,提高学生的学习兴趣[4]。

新世纪是信息化世纪,与化学有关的新学科、新领域不断涌现,化学已渗透到社会的各个领域;我国的教育现状却是教材远远跟不上时代,更不能反映学科的最新进展。因此,面向21世纪的《无机及分析化学》需要趋向前沿,反映现代,在教学过程中不失时机地介绍一些与教授知识点有联系的科技发展的最新动态,如“核反应和放射性同位素的应用”、“纳米技术”、“超导材料”、“分子识别”等前沿知识。这样既能够让学生了解科技前沿动态,又能够培养学生的学习兴趣[5]。

3.2提高学生学习的自主性。

教师在全面授课前应列出自学提纲,引导学生自学,将提纲中的问题以提问方式检查,了解自学完成情况,课堂讲授更有针对性。自学可以使学生在课堂听课中更好地把握重点难点,使学生由被动向主动学习方式逐步转变。在课程讲授中,应注重知识融会贯通,强调章节后的小结,使难点、重点突出;应注意与其他课程的联系和对比,不仅增强知识的系统性,而且拓宽知识面,降低学生学习知识的难度,调动学生学习的主动性。《无机及分析化学》是一门发展变化较快的学科,教师不可能在有限的课堂中将所有知识都传授给学生。因此,教师的授课应该注重基本概念,注重简繁结合,注重构建每一个基础知识的“生长点”。例如,一些基本概念基础知识如:原子结构、分子间作用力、配合物、化学平衡、化学键等内容上,讲解应细致准确,使学生牢牢掌握。在每章节结束时,围绕本章节的主要知识点,对学生提出一些综合性的,具有一定深度的思考题,让学生养成自己分析、应用基础知识解决问题的能力。久而久之,学生可以养成思考和分析的习惯,可以根据兴趣对某一知识点进行深入探究,提高学习质量[6]。

3.3改革现有教学方法,兼顾多媒体教学和传统教学,实现优势互补。

传统的教学方法压制了学生的想象力和创造力,不利于高素质、创新型人才的培养。为了满足新时期国家对新型人才的需要,高等教育必须进行改革,其中重要的一点就是要对教学方法加以革新,《无机及分析化学》当然也不例外。

传统的教学模式是灌输式的、学生被动接受的教学形式。现代科学技术和社会经济的发展要求大学生具有创新精神和创造能力。如何引导学生创造性地学习,使学生的学习由被动变主动,牢固掌握所学知识,掌握正确的学习方法尤为重要。针对教学内容多而教学课时少的状况,在教学中可以采用现代化的多媒体教学与传统教学相结合的方法,充分利用多媒体技术的视觉效果,将教学内容中一些抽象的概念、复杂的公式推导、图表等内容,通过多媒体课件把文本、动画、图形、声音、图像等媒体结合起来,动态、形象地把抽象的教学内容展现给学生,为学生提供视觉、听觉等多种感官刺激,有效地激发学生的学习兴趣。同时我们考虑到,多媒体技术毕竟只是一种“辅助”教学手段,不能用它完全取代板书,这是由化学学科教学的特点决定的。因为课件信息量大,可以瞬间呈现教学内容,所以留下较充分的时间让学生思考,特别是给学生记课堂笔记的时间显得尤为重要,否则就成了“满堂灌”。不注重教学互动,不注重学生对知识的理解和消化,就不会收到好的教学效果,提高学生的化学素质就成了空谈。在教学中采取一些能使学生主动探索、积极参与的方法强化教学效果。如采用启发式教学、比较教学法、讨论式教学法、归纳法等多种教学方法,提供学法指导,切忌通篇讲、满堂灌,无休止地分析、讲解。应该把培养能力、加强训练放在首要位置[7]。

另外,一般教材的内容更新速度较慢,而且教学中不可能频繁更换教材重修大纲。随着科学技术的突飞猛进,特别是电子科学技术的迅速发展,分析检测中能够使用的新仪器、新设备不断涌现,且设备的自动化程度越来越高,功能越来越全面,使得分析检测过程及结果越来越精确、简便、快捷。在仪器分析教学中,教师除了要讲授课本常规知识外,还应结合分析领域的前沿技术,将新技术、新方法、新成果介绍给学生,激发学生的好奇心,提高获取知识的热情,从而逐渐变被动接受为主动学习[8]。

3.4改革现有考核制度。

考试是教学中的重要环节,可以检查学生掌握知识的程度,提高学生学习的积极性。同时,能反映教学中存在的问题,让教师及时调整教学方式和方法。长期以来,我国的应试教育使学生养成了以应试为目的学习习惯,导致高分低能的现象,这显然与新世纪人才培养的目标相悖。为更好地体现高分高能,有必要对现行的考核方式进行改革。一个人能力的培养重要的是学习过程,考核是一种手段而不是最终目的,采用学习过程考核,能更客观地评价学生能力。因此,考核方式不应只采用单一闭卷形式,可以将成绩评定化为几个模块进行考核,包括平时成绩、实验成绩和理论成绩。平时成绩重在考核学生在学习过程中的积极性和主动性、完成作业的质量、参加相关科研项目的积极性和科研项目研究成果等;实验成绩重在考核学生的实验设计能力、动手能力和分析能力,按学生每次的预习质量、实验操作规范度和实验报告的质量及设计型实验方案的合理性计分;理论成绩则测试学生对基本概念、基础理论的掌握程度和对知识点的理解,改变过去单一的闭卷考试方式,实行开卷方式,题目具有一定的灵活性和综合性。考核的最终结果以平时成绩+实验成绩+理论成绩的形式累加计算。这样学生不需要有沉重的压力应付考试,将会更注重和享受课程的学习过程,有利于学习氛围的活跃、专业基本技能的掌握、创新思维能力的提高、团队合作能力的培养,更能适应社会对人才的需求[9]。

3.5改革实验教学,培养学生创新能力。

化学是一门实验性很强的学科,化学实验可以加深学生对化学理论的理解,密切联系,对巩固基础理论进行重要补充。因此,化学实验教学是这门课程中非常重要且必不可少的一个部分,也是培养学生分析问题、动手实践和自主创新能力的重要教学环节。

目前,无机及分析化学实验教学中存在的问题是实验的简单、技能训练机械重复、验证性实验多、设计研究性实验涉及甚少,不能满足能力培养要求,导致学生的主动性、积极性不高。因此,减少验证型实验、增加探索型、设计型实验开发学生的创新潜能是化学教学改革中的一个关键所在。在实验教学过程中,实验教学方法的设计对培养学生的能力起到重要作用。教师在教学中应当创设“发现价值”的实验情境,提出课题,明确目的,引导学生提出解决问题的关键和思路,鼓励学生设计多种可能的实验方案。在实施综合设计性实验教学时,实验前教师给出实验题目,指定几个思考题和几本参考书,学生通过讨论和单独思考完成实验方案设计;教师通过对学生的准备工作进行把关,对实验过程的具体思路和实验过程中应注意的事项进行详细讲解;在教师指导下,学生自行准备实验器材和配置相关实验溶液;实验操作中,教师时刻关注学生的实验进展情况,对学生的一些不规范的操作给出及时的纠正建议;实验完成后,让学生对所做实验的具体现象进行分析,找出不足之处和改进方法。增加综合设计型实验有利于检测学生对所学知识的掌握程度和运用能力,提高学生的实验综合素养,养成良好的实验习惯,培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。教学实践表明,综合设计型实验能够让学生体验到探索真理和创新实践的乐趣[10]。

4.结语

在无机及分析化学的教学过程中,适当地引入相关的科研前沿知识,既能让学生在学会课本知识的基础上了解一些科学前沿的相关研究进展,更能激发学生的求知欲,使其由被动接受式学习变成主动求知型学习,提高学习兴趣,真正体会到学习的乐趣。教师结合科研前沿知识,在教学内容和教学方式方面进行改革,可以提高教学质量,达到更好的教学效果,这更符合培养创新人才理念的要求。当然,教学改革是一项复杂的系统工程,只有通过改革实践和不懈努力,才能使无机及分析化学课程教学在改革中不断创新、逐步完善。今后,我们在教学实践过程中将继续探索,不断思考,提升课程教学水平,使该课程学习在提高学生素质的过程中发挥应有作用。

参考文献:

[1]张启焕,齐志涛,严新.无机及分析化学课程教学改革探索与思考[J].安徽农学通报,2011,17(13):206-207.

无机化学分析方法范文5

自上个世纪50年代以来,金融信息化的发展引发了银行、证券、投资及一些相关行业的深刻的变革,刺激了各种衍生金融产品的飞速发展,这一变革通常被称为“华尔街的两次革命”。金融信息化专家已经成为华尔街最抢手的人才。我国在加入WTO以后,金融市场将逐步与国际接轨,迫切需要既懂金融又懂信息技术的复合型人才。金融投资中应用计算机技术的重要性和必要性是一门既具有较深的理论知识又具有很强的实际应用背景的课程。从理论上看,金融投资研究涉及了代数、概率、统计、随机过程、偏微分方程等许多数学分支和金融学的知识;从应用上讲,金融投资分析以资产定价、风险管理、投资组合等问题为核心,需要人们具有很强的实际建模和运用计算机解决实际问题的能力。计算机技术不仅仅是金融数学理论学习的重要辅助工具,也是金融投资分析决策的重要目的之一。

金融部门每天的业务都会产生大量数据,利用目前的计算机技术和数据库系统可以有效地实现数据的录入、查询、统计等功能,但无法发现数据中存在的关系和规则,无法根据现有的数据预测未来的发展趋势。缺乏挖掘数据背后隐藏的知识的手段,导致了数据爆炸但知识贫乏”的现象。与此同时,金融机构的运作必然存在金融风险,风险管理是每一个金融机构的重要工作。利用计算机技术和数据挖掘技术不但可以从这海量的数据中发现隐藏在其后的规律,而且可以很好地降低金融机构存在的风险。

2 程序化期货交易及其计算机技术应用

在一个不断革新不断发展的金融市场,计算机技术的发展能够带动金融技术的创新,本文研究的内容就是如何充分利用电脑技术进行交易,而程序化就是一项金融领域的革命性的创新。

程序化交易(Program Trading),又称算法交易(Algorithmic Trading),主要是指利用计算机可以进行无人管理的自动化交易,这样能帮助投资者同时卖出不同的股票,因此通过研究我们不难看出计算机技术的发展使得投资市场的交易方式发生了根本性的变革。在欧美,程序化交易已经得到广大投资者的认可,但是在中国大多数的投资者还是在利用网上,柜台和电话等传统的交易方式,而程序化交易对中国投资者还是很陌生的。

3 计算机技术在金融投资中的作用

随着人类社会向信息化社会的迈入,大量信息的处理技术更加离不开模糊化分析科学的支持。传统的以“精确化精确”为特征的信息处理技术,像传统的经济计量学,在大量复杂的信息处理任务面前常常是束手无措。与此相对照,以计算机强大计算能力为依托的模糊化分析技术,却取得了一系列突破性的进展。像美国最近建立起的指纹档案库、DNA档案库、人体特征分析模型,等等,都是以模糊化的信息处理技术为特征。

模糊化分析科学和方法,不但在一系列理论研究和应用研究中取得了突破性进展,而且在传统的“软”科学中,同样取得了革命性的进展,例如心理学。美国联邦调查局一个特别的犯罪心理研究小组利用模糊化的犯罪心理分析模型为基础,建立起一整套从作案现场特征推导犯罪分子的心理特征,进而推导犯罪分子的体态特征、职业特征、习惯特征及社会分布特征的科学方法体系。以该科学理论为指导,这一专家小组在短短数年内,已协助侦破了数百起震动全美乃至全世界的大案要案。有些曾是多年未遭破获的积案。

在这一场新的科学研究的世界观和方法论的变革中,在计算机技术和信息技术革命的推动下,证券期货投资领域,作为传统的以保守著称的社会科学领域,也已经开始以积极的态度来迎接这一场挑战。一些投资家和投资机构,从80年代末起,就已开始斥资研究模糊化分析技术在投资领域的应用,并且取得了飞速的进展。在这一过程中,一个值得注意的倾向是,投资界不但开始实质性地介入现代分析科学方法的开发,而且开始反思对技术分析方法的传统认识。

这就是为什么从20世纪90年代初起,证券期货投资中的技术分析方法开始重新得到投资界的关注。

在20世纪的50年代到70年代间,随着经典投资分析理论的发展,人们用经典数学的研究方法证实了证券期货市场的随机性特征,并且认定这与技术分析流派所倡导的模式分析原则水火不相容。因此,投资理论界和实务界的主流学派实质上是判定了技术分析流派的“死刑”。

但是,随着以Chaos理论为代表的现代科学理论的发展,人们开始逐步理解了事物本质上的混沌特征、无序性或随机性特征,不但不与其外在表现的有序性相矛盾,而且是其有序性的存在基础。而技术分析流派所强调的模式关系,正是这种有序性的表现之一。这样,技术分析方法所强调的模式分析原则,不但没有失去严格的科学理论的支持,而且可能直接建立在更为先进的现代科学理论基础之上。正是基于这种以现代分析科学的视角重新审视技术分析方法的理论基础,一些研究者开始注意到传统技术分析体系与现代分析科学和现代信息处理技术相结合的现实可能性及相应的突破性的应用前景。我认为,这一努力方向,不但应当是证券期货投资中技术分析流派的发展方向,而且应当是其他分析流派的发展方向。

随着20世纪90年代以来计算机技术的跳跃式发展,对技术分析方法进行革新改造的进程也大大加快。在这一过程中,开始显现了两条截然不同的发展路线:一条为“革命”方式,即按照现代分析科学的理论原则和分析方法扬弃传统技术分析方法的基本内容,进而逐步形成以“通过模糊化分析手段达到电脑化决策”为基本特征的新的技术分析方法体系。另一条路线为“改良”方式,即通过应用现代计算技术,使传统技术分析方法得到更有效率的应用。这两条路线所形成的方法目前都被称之为“计算机化的技术分析方法”。

尽管目前存在着上述概念上的混淆,但我认为,只有上面指出的第一条路线所代表的方向才是真正意义上的“计算机化的技术分析方法”,而上面指出的第二条路线所代表的方向,更确切地说,应当定义为“传统技术分析方法的计算机化应用”。

4 计算机技术的应用――实验金融学

随着计算机技术的迅速发展,针对金融市场的定量仿真实验就成为一门新的分支学科――实验金融学便产生了。

试验金融学只要是利用计算机技术来模拟实际金融市场,这样能够让投资者更加宏观的了解金融市场,而目前试验金融学研究领域主要集中在股票市场与外汇市场。

无机化学分析方法范文6

关键词:通晓化学;手法灵便;分析化学;实验教学改革

分析化学实验是分析化学课程的重要组成部分,与化学相关学科(特别是分析化学理论课)教学紧密结合.通过学习分析化学实验课,有助于加深学生对化学等相关学科理论知识的掌握和理解,培养学生分析和解决实际问题的能力,为创新能力的提升、药物分析等专业课的学习及未来工作打下坚实的基础[1].我国的化学先驱,清代学者徐寿曾说过:“考质求数之学,乃格物之大端,而为化学之极致也.能精熟焉,则凡天下熟物俱能详考其原质,而深求其准数.遂使法有证据,而理得显明.若欲精究其事以造其极,则有三者为要:其一,通晓化学;其二,手法灵便;其三,专心笃好.”这里,考质求数即为现在的定性和定量分析.即定性和定量分析是物质科学的主体,是化学的最高境界.他特别提到了学好分析化学的关键是:在专心笃好的基础上,要做到通晓化学和手法灵便.这个观点涉及到目前大学分析化学教学中各化学学科间的有机结合、教学内容的完善和学科的科学设置.为此,本文从通晓化学和手法灵便这个角度探讨大学分析化学的实验教学改革.

1大学分析化学实验教学的现状

1.1化学学科间的课程衔接不够连贯

作为基础课的有机化学和无机化学是专业基础课分析化学的基础,更是药物分析等专业课的基础.有的学校,同一个院(系)的不同教研室分别承担无机化学、有机化学和分析化学的教学任务;有的学校,如我校,基础医学院承担无机化学和有机化学的教学任务,药学院承担分析化学的教学任务.不管是在相同的院(系)还是不同的院(系),目前各学科间的课程设置大多考虑本学科的情况,较少考虑不同学科间的相互要求和需要.这样的问题在国内很多院校都存在.基础课的重要性不言而喻,但基础课与专业基础课和专业课的课程衔接不够连贯,忽视了化学相关知识连续性的渗透,使得基础课教学中缺乏专业应用的实例,而专业课教学中又往往缺少基础课相关理论的指导,影响了学生综合实力的提高[2].集体备课多以本教研室为单位进行,缺少学科间的融合与沟通,也较少进行学科间的交叉听课.一般根据本学科的实验室、实验仪器来安排实验教学任务,较少考虑与其他学科的关系.因此,实验有重复,甚至缺少递进关系.如何让学生在有限的学习时间内做到通晓化学,化学学科间课程的有效衔接是基础.

1.2实验内容与教学方法不合理

目前,分析化学实验内容多为验证性实验,研究性、设计性实验少;以章节内容为基础的实验多,缺少章节间融合或学科间整合的综合性实验;实验内容未及时更新与完善,能够反映学科前沿的实验较少[3].分析化学实验课在教学方法上多延续着传统模式[4],实验员准备实验仪器和试剂,教师按照黑板或PPT上的实验内容,讲解实验目的、原理、仪器试剂、方法步骤、数据处理等,演示实验仪器的操作.学生“照方抓药”,无需思考在实验过程中可能出现的问题、产生的原因及解决的办法.因此,在验证性实验中,学生多能按照教师的要求顺利地完成实验并提交实验报告,但多数学生看重的是实验成绩,一些学生更是为不逃实验课而做实验.由于未能全身心地投入到实验中,所以无法领会实验本身的科学精神和科学内涵,更无法“享受”实验带来的乐趣.在这种固化的教学模式中,在“学生能顺利地完成实验”背后隐藏的实验内容与教学方法不合理,是需要我们深思的.由于这些没有生机的实验教学,学生机械地操作,课后抄写实验报告等因素的存在,导致学生处于被动的学习状态,缺少实验兴趣,缺乏实验动力与激情,实践能力很难提高,更谈何手法灵便呢?

2大学分析化学实验教学改革办法

2.1加强化学学科间的有效沟通,为通晓化学创造条件

通过加强学科间的有效沟通,实现化学学科间实验课程的有效衔接,进一步促进在课程设置,集体备课,相互听课等方面的交流.2013年6月28日,我校药学院分析化学所在的药物分析学教研室与基础医学院的化学教研室结对共建.在此基础上,进行课程设置的整合,共同进行集体备课,相互听课.与基础医学院的化学教研室共同编写出版了《药学实验技能训练与指导》[5],该书以普通高等教育“十二五”部级规划教材为基础,结合基础学科和专业学科的实际情况,介绍了无机化学、有机化学、分析化学等基础化学学科和药物分析等专业学科的知识与技能,促进学科融合和实验资源的整合,避免实验重复设置,强化实验递进关系.以该教材作为全国医药院校药学/中药学大学生实践技能大赛的指导用书,对参赛学生进行系统培训,得到了教师和学生的好评和认可,发挥了积极的作用.首次参加第四届全国医药院校药学/中药学大学生实践技能大赛,两位同学分别获得了一等奖和二等奖.这种学科间的有效沟通可更充分地发挥学科互补优势,促进学科建设的发展和深度合作,有效利用教学时间,实现资源共享,为化学各学科的有机融合奠定基础.

2.2树立与时俱进的教学观,为提高学生的实验技能夯实坚实的基础

第一,授课信息量的增加与扩展.近年来,随着国家经济实力的增强,精密仪器的使用率和普及率大幅提升,各种新方法与新技术不断涌现,为药品质量标准的修订与完善提供了更坚实的保障.面对药品质量标准的国际化与现代化的迫切需要,作为分析化学实验课的授课教师,要立足于教材,但不局限于教材,要向学生传授当前分析技术与方法的前沿信息,树立与时俱进的教学观,为提高学生的实验技能夯实坚实的基础.如在讲授分析化学实验《HPLC法测定替硝唑溶液中替硝唑含量》时,不但讲授仪器的使用,还要实际演示流动相的过滤、脱气,样品的处理和进样,以及数据的处理等,也对目前HPLC仪器的发展状况,色谱柱的现状与发展趋势等加以说明,特别是我校有一位2008级药学专业的毕业生考入上海交通大学从事色谱新方法与新技术的研发工作,该同学的研发经历和目前的研究工作为在校学生的学习提供了动力.因此,在教学中有必要针对性地介绍一些研究进展、前沿理论,让学生更好地了解分析化学这门学科的发展动态,“知新”、“识新”才可能“创新”[6].第二,新成果的引入与融合.将教学与科研相结合,以科研促进教学是对分析化学实验最有益的补充.如在讲授《氧化还原滴定法》中的亚硝酸钠法时,不仅要讲授其含量测定方法,还要对其定性的鉴别-即芳香第一胺反应加以说明,特别是由于过量的亚硝酸会和β-萘酚反应呈猩红色,使定性鉴别结果出现假阳性,现已采用加入脲来消除此假阳性的干扰等.在《HPLC法测定替硝唑溶液中替硝唑含量》的色谱实验中,利用保留时间对替硝唑溶液中的替硝唑峰进行定性鉴别,是《分析化学》教材上的方法,也是目前常用的方法.那么,如果有两个色谱峰都和替硝唑对照品色谱峰的保留时间非常接近时,又如何作出合理的判断呢?当提出这个问题时,同学们会有针对性去认真思考.在此基础上,向同学们讲解对照品加入法、渐进窗口正交投影法等用于色谱峰匹配的新方法与新技术,提高学生们学习的积极性,使他们深知,这些新方法和新技术是在基础实验上的一个延伸和扩展,是把一些更先进的原理融合到这些基础实验中,是一个多学科间的有机结合.通过这些基础实验的升华,使同学们在认识到基础知识重要的同时,更要懂得知识创新的可贵.第三,教学方法的改进与提高.“教是为了不教.”陶行知先生的这句话时刻在提醒着我们教育工作者,特别是在当前大学大众化教育的背景下,更有着深刻的含义.在分析化学实验中,若采用传统的教学方式,缺少一个自由探索的空间和思想创新的环境,学生很难做到勤于动脑,善于动手.因此,必须从实际出发,联系实际,大力进行教学方法的改革与创新,调动学生的主观能动性[7],使学生能够主动融入实验并在实验中积极思考,达到“教是为了不教”的目的.如《碘量法测定维生素C的含量》,大多以维生素C原料药或有关制剂为测定对象,而我们选择校园内的药用柚子作为测定对象.同学们自己采集柚子样品,按照自己设计好的实验方案进行待测样品的制备,采用碘量法对柚子中的维生素C进行测定并对实验结果进行分析.通过这种教学方式,学生会对实验怀着更多的好奇和更浓厚的兴趣,会由单纯的“听做而得”的实验配角转换为“思做有得”的实验主角,角色的转换增强了学生的责任感,激发了完成实验的动力和激情.他们在实验中会遇到问题,但会迎难而上;在实验中会遇到挫折,但会勇敢面对.通过这样的实验,同学们有了更多的交流与合作,在实验中更会有新发现和新收获.

2.3科学设置实验课程,为手法灵便创造条件

分析化学是药学学科的专业基础课,分析化学实验教学在药学学科中担负着承上启下的作用[8,9].因此,分析化学实验课要科学设置.一是实验项目的合理设置.分析化学实验不是孤立的实验课,其设置要立足院校实际,在知识点上要注重与有机、无机基础实验的衔接,更要面向药物分析等专业课实验的需要.在知识面上,重基础、练技能是根本要求,既要重视称量、量取等基础操作,也要注重化学分析与仪器分析的有机融合.二是实验方法的创新.通过分析化学实验方法的创新,在验证理论课的基本原理、基本方法的同时,使分析化学实验课成为理论教学的最有力的补充和完善.三是实验室管理模式的改革[10].现代的教学方法要求改革实验室的管理模式.在提倡启发式教学、注重学生实践能力培养的环境下,实验室要开放运行管理模式及运行机制,实现开放共享,切实提高实验教学质量.教研室是学校最基层的教学组织和科研单位,也是教学活动的具体执行部门.因此,立足并扎根于教研室的开放实验室才会更有生机和活力.在实验室开放过程中,引导学生养成良好的实验习惯,逐步增加开放实验内容,鼓励学生自行设计实验、参与教师科研课题.自2016年起,我院每学期在已有实验课的基础上,增加了50学时的开放性药学综合实验课.学生以开放的实验室为平台,充分利用实验室的资源,完成自主设计的实验.在开放的实验室中,学生是主体,他们的思维模式不再是“你要我做什么?”,而是“我想做什么?”,“我如何做?”,学生的主观能动性得到发挥,学生的潜能得以释放,学生独立思考问题和解决问题的能力得以培养.在开放的实验室中,学生们的团结协作精神也得到进一步锤炼,遇到问题大家会相互讨论,彼此间相互学习、相互借鉴、取长补短,教师会给予及时必要的指导,引导学生提出质疑,并和学生交流,讨论,共同提高[11],有效地避免“封闭式”教学模式和“垄断式”教学方法,丰富了实验教学[12].如2016年,在2014级药物制剂本科学生的开放性药学综合实验中,学生的自主设计有:阿司匹林的有机合成,鉴别(化学,红外),阿司匹林片的制备,阿司匹林原料及制剂的定量分析(容量法,HPLC法)(皖南医学院药学院在安徽省省级示范实习实训中心“药学实习实训示范中心”的基础上,于2014年建立了学生高效液相色谱分析实验室,现有15台LC-15C型和3台LC-20A型岛津高效液相色谱仪).通过学生的实验设计和实验过程,教师能及时发现文献查阅是否全面、实验设计是否合理、实验操作是否规范,实验结果是否可靠,使学生做实验时不仅要知其然,更要知其所以然,将“勤于动脑,善于动手”贯穿于实验设计和实验过程中,使他们思维灵活,富于创新性;手法灵便,富于创造性.

3总结

分析化学实验是高等院校药学专业学习的重要环节,是培养学生实践能力和创新精神的重要课堂.结合工作实际,通过对分析化学实验中所存在的问题进行深入分析,探讨问题解决的办法和对策.为适应未来药学学科发展对学生知识结构和能力的要求,培养能适应未来发展需要的药学人才,应注重分析化学实验内容的更新、教学方法的改革和教学手段的完善.在注重知识衔接的同时,要重点考虑学科间的交叉与互融互通,合理安排实验项目,加强实验内容间的内在联系.应高度重视实验教学和实践教学环节,在加大对实验室投入的同时,要注重实验室的管理改革,推进实验室开放,为学生自主实验提供场所;在全面系统提高实验教学水平的同时,更要注重学生科研个性的培养与发挥,使学生不但能通晓化学,而且能手法灵便,让高校实验室真正成为“知识创新的源头,人才培养的基地”.

作者:邹纯才 宗倩妮 鄢海燕 单位:皖南医学院药学院

参考文献:

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[2]王妙飞,张道英,黄浩,等.药学专业分析化学实验教学设计与改革[J].大学化学,2016,31(5):44-48.

[3]邢云.分析化学实验教学改革初探[J].安阳师范学院学报,2009(5):148-150.

[4]焦玉荣,弓莹,刘玲娜,等.分析化学实验教学改革探索[J].榆林学院学报,2016,26(2):68-70.

[5]邹纯才主编.药学实验技能训练与指导[M].第1版.合肥:安徽科学技术出版社,2015.

[6]蔡铮,夏笔军,刘中秋.议药剂学教学中三种意识的培养[J].教育论坛,2009,6(7):119,122.

[7]郭玮,侯琳琳.谈分析化学实验教学改革[J].安阳师范学院学报,2010(2):135-137.

[8]蓝海,王燕.PBL教学法在药学专业无机化学教学中的探索[J].大理学院学报,2013,12(6):81-83.

[9]汪应灵,晁淑军,刘振岭.药学专业分析化学实验的创新教学探讨[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2010,12(9):921-922.

[10]杨颖.化学与药学综合实验室建设与管理思考[J].大理学院学报,2007,6(4):58-60.